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(共23張PPT)
20.3 電磁鐵 電磁繼電器
想 一 想
通電螺線管的磁性還不夠強(qiáng)，怎么做可以增強(qiáng)磁性呢？
想 一 想
為什么插入鐵釘之后，可以增強(qiáng)磁性？
螺線管的磁性與被磁化的鐵芯的磁性的共同作用
有電流通過時(shí)有磁性，沒有電流時(shí)失去磁性。
電磁鐵
一
電磁鐵：內(nèi)部帶有鐵芯的通電螺線管。
電磁鐵的工作原理：
利用電流的磁效應(yīng)來(lái)工作的。
電磁鐵的應(yīng)用
如果按照用途來(lái)劃分電磁鐵，主要五種：
（1）牽引電磁鐵——主要用來(lái)牽引機(jī)械裝置、開啟或關(guān)閉各種閥門。
（2）起重電磁鐵——用作起重裝置來(lái)吊運(yùn)鋼錠、鋼材、鐵砂等鐵磁性材料。
（3）制動(dòng)電磁鐵——主要用于對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)以達(dá)到準(zhǔn)確停車的目的。
（4）自動(dòng)電器的電磁系統(tǒng)——如電磁繼電器和接觸器的電磁系統(tǒng)、自動(dòng)開關(guān)的電磁脫扣器及操作電磁鐵等。
（5）其他用途的電磁鐵——如磨床的電磁吸盤以及電磁振動(dòng)器等。
電磁鐵
二
【猜想與假設(shè)】
【制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
與電流大小有關(guān)
實(shí)驗(yàn)方法：
探究：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)
與線圈匝數(shù)有關(guān)
思考？
設(shè)計(jì)電路：
控制變量法
用什么方法判斷電磁鐵磁性強(qiáng)弱？
怎樣控制變量？
轉(zhuǎn)換法
電源、開關(guān)、變阻器、導(dǎo)線、電流表、大頭針、電磁鐵
電磁鐵
二
實(shí)驗(yàn)器材：
設(shè)計(jì)電路：
A
電磁鐵
二
（一）研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流大小的關(guān)系
不變量：
改變量：
電流越大，吸引的大頭針越多
A
現(xiàn) 象：
結(jié)論：
A
線圈匝數(shù)、都有鐵芯
電流的大小
當(dāng)線圈匝數(shù)一定、都有鐵芯時(shí)，電流越大，磁性越強(qiáng)。
(二) 研究電磁鐵的磁性跟線圈匝數(shù)的關(guān)系
不變量：
改變量：
線圈匝數(shù)越多，吸引的大頭針越多
現(xiàn) 象：
結(jié)論：
電流的大小、都有鐵芯
線圈匝數(shù)
當(dāng)電流大小一定、都有鐵芯時(shí)，線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。
電磁鐵通電時(shí)____磁性，斷電時(shí)磁性______；通過電磁鐵的電流越____ ，電磁鐵的磁性______；當(dāng)電流一定時(shí)，電磁鐵線圈的匝數(shù)_____，磁性____。
有
越強(qiáng)
越多
越強(qiáng)
大
消失
電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)
便于控制磁性的有無(wú)，可用_______ 來(lái)控制
便于控制磁性的強(qiáng)弱，可用_____________ 來(lái)控制
便于控制磁性的極性變換，可用_____________ 來(lái)實(shí)現(xiàn)。
通斷電
改變電流大小
改變電流方向
電磁鐵
二
1、通電螺線管插入鐵芯后，磁性大大增強(qiáng)，其原因是(　　)
A．鐵芯本身具有磁性
B．插入鐵芯后，使電流增大了
C．插入鐵芯后，相當(dāng)于增加了線圈的匝數(shù)
D．螺線管的磁性與被磁化的鐵芯的磁性的共同作用
D
課堂練習(xí)
三
2、在如圖所示的電路中，能使電磁鐵磁性增強(qiáng)的是( )
A. 將滑片P向右移動(dòng)
B. 將滑片P向左移動(dòng)
C. 將開關(guān)S由觸點(diǎn)2扳到觸點(diǎn)1
D. 將電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)
B
課堂練習(xí)
三
3、如圖所示為電磁鐵的電路圖。開關(guān)S閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)過程中(　　)
A．電磁鐵的右端為S極，磁性增強(qiáng)
B．電磁鐵的右端為S極，磁性減弱
C．電磁鐵的右端為N極，磁性增強(qiáng)
D．電磁鐵的右端為N極，磁性減弱
D
課堂練習(xí)
三
電磁鐵的應(yīng)用
三
　　磁懸浮列車所用的磁體大多是通有強(qiáng)大電流的電磁鐵。是一種靠安裝在車廂和軌道上的磁體的相互作用懸浮和高速運(yùn)動(dòng)的，由于磁力使其懸浮在軌道上方幾厘米高度，行走時(shí)不需接觸軌道，因此只受來(lái)自空氣的阻力。磁懸浮列車的最高速度可達(dá)每小時(shí)500 km以上。
電磁鐵的應(yīng)用
三
　　在生活中，我們經(jīng)?？吹揭恍┐笮蜋C(jī)器在工作（如大型吊車），而它們的電流可達(dá)幾十安、上百安，直接控制或操作是很危險(xiǎn)的，那怎么才能控制這些強(qiáng)大的電流？
想 一 想
電磁繼電器的結(jié)構(gòu)
四
S
電磁鐵
銜鐵
靜觸點(diǎn)
復(fù)位彈簧
動(dòng)觸點(diǎn)
A
C
B
通電時(shí)產(chǎn)生磁性，吸引銜鐵向下運(yùn)動(dòng)
電磁鐵磁性消失時(shí)，帶動(dòng)銜鐵彈離電磁鐵
和動(dòng)觸點(diǎn)組成一個(gè)繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)上下運(yùn)動(dòng)
相當(dāng)于被控制電路的開關(guān)(A、C靜觸點(diǎn)，B：動(dòng)觸點(diǎn)）
電磁繼電器的工作原理
四
S
紅燈
綠燈
高壓工作電路
低壓控制電路
工作原理：
利用低電壓、弱電流（控制電路）控制高電壓、強(qiáng)電流的（工作電路）。
利用控制電路開關(guān)控制電磁鐵的磁性的有無(wú)，吸放銜鐵帶動(dòng)觸點(diǎn)控制工作電路。
電磁繼電器的工作原理
四
電磁繼電器在工作電路中起到開關(guān)的作用、在生產(chǎn)和生活中，實(shí)際工作電路常是高壓電路，直接使用高壓開關(guān)是很危險(xiǎn)的。如爆炸現(xiàn)場(chǎng)、X光機(jī)等危險(xiǎn)場(chǎng)地都可用電磁繼電器進(jìn)行操作，還常用于自動(dòng)化設(shè)備中，機(jī)器人中就使用了多種電磁繼電器。
1．圖中是一種水位自動(dòng)報(bào)警器原理圖。試說(shuō)明它的工作原理。
電磁繼電器的工作原理
四
　　2．圖中是一種溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖。制作水銀溫度計(jì)時(shí)在玻璃管中封入一段金屬絲，當(dāng)溫度達(dá)到金屬絲下端所指的溫度時(shí)，電鈴就響起來(lái)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。說(shuō)明它的工作原理。
如圖是一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)抓拍模擬器”的工作原理圖，光控開關(guān)接收到紅光時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合，壓敏電阻受到壓力時(shí)其阻值會(huì)變小。當(dāng)紅燈亮后，且車輛壓到壓敏電阻上時(shí)，電磁鐵的磁性因電路中電流的改變_______(填“強(qiáng)”或“弱”)，吸引銜鐵與觸點(diǎn)________(填“1”或“2”)接觸，電控照相機(jī)工作，拍攝違規(guī)車輛。
強(qiáng)
2
課堂練習(xí)
下水井蓋的丟失給人們出行帶來(lái)了安全隱患。為提示路人注意安全，小明設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，電路中利用一元硬幣代替鐵質(zhì)井蓋是因?yàn)閮烧叨紝儆赺_______(填“絕緣體”或“導(dǎo)體”)。當(dāng)井蓋丟失時(shí)，燈泡發(fā)光報(bào)警；當(dāng)電磁鐵的線圈中有電流通過時(shí)，繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)與________(填“上”或“下”)靜觸點(diǎn)接觸，電磁鐵的上端是______極。
導(dǎo)體
下
N
課堂練習(xí)

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